A.12. decltype类型推导符

C++ 的类型系统功能强大且细致入微，提供了(除其他功能外)一套类型推导机制。最广为人知的类型推导工具可能是 auto，用于从初始化器的类型中推导出表达式的类型：

const int n = f();
auto m = n; // m 的类型是 int
auto & r = m; // r 的类型是 int&
const auto & cr0 = m; // cr0 的类型是 const int&
auto & cr1 = n; // cr1 的类型是 const int&

默认情况下，auto 会进行复制(见变量 m 的声明)，但如果需要，也可以用 &、&&、const 等限定符来修饰 auto。

有时，希望以更高的精度推导某个表达式的类型，保留它所附带的各种限定符。当需要推导一个算术表达式、lambda 表达式、复杂泛型函数的返回类型等的类型时，这可能会很有用。为此，可以使用 decltype 操作符：

template <class T>
T& pass_thru(T &arg) {
  return arg;
}

int main() {
  int n = 3;
  auto m = pass_thru(n); // m 的类型是 int
  ++m;
  cout << n << ' ' << m << '\n'; // 3 4
  decltype(pass_thru(n)) r = pass_thru(n); // r 的类型是 int&
  ++r;
  cout << n << ' ' << r << '\n'; // 4 4
}

当类型的写法变得繁琐时

在前面的 decltype 示例中，写了两次 pass_thru(n)：一次在 decltype 操作符中，另一次在实际的函数调用中。这在一般情况下并不实用，重复了维护工作……而且，本质上只是代码中的“噪音”。

自 C++14 起，可以使用 decltype(auto) 来表示“初始化表达式的完整限定类型”，通常会这样写：

decltype(auto) r = pass_thru(n);

这表示 r 的类型是表达式 pass_thru(n) 的完整限定类型。

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